硅酸盐细菌肥料及其制备方法-复审决定


发明创造名称:硅酸盐细菌肥料及其制备方法
外观设计名称:
决定号:201055
决定日:2020-01-16
委内编号:1F259358
优先权日:
申请(专利)号:201610093949.X
申请日:2016-02-22
复审请求人:鹤壁市人元生物技术发展有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:甘雨
合议组组长:陈宁
参审员:云益鸣
国际分类号:C05G3/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:在判断创造性时,首先要将权利要求所请求保护的技术方案和最接近的现有技术相比较,确定区别特征和发明实际解决的技术问题,进而考察现有技术中是否存在将该区别特征引入到所述最接近的现有技术以解决上述技术问题的启示,如果上述区别特征是本领域技术人员根据现有技术并结合本领域的常规技术手段就能够确定的内容,则该权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求审查决定涉及申请号为201610093949.X、发明名称为“硅酸盐细菌肥料及其制备方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为鹤壁市人元生物技术发展有限公司,申请日为2016年02月22日,公开日为2016年07月27日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年06月22日以权利要求1-7不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定为由驳回了本申请。驳回决定所依据的审查文本为:申请人于申请日2016年02月22日提交的说明书第1-8页(共38段)和说明书摘要,以及2018年03月30日提交的权利要求第1-7项(下称驳回文本)。
驳回文本的权利要求书如下:
“1. 一种硅酸盐细菌肥料,其特征在于,它包括以下组分:浓度≥2亿cfu/g的硅酸盐细菌、浓度为0.4~0.55亿cfu/g的哈茨木霉菌、质量百分含量为8%~10%的可溶性腐殖酸和质量百分含量≥5%的大量元素;所述可溶性腐殖酸和所述大量元素主要是通过腐熟有机肥,并在121℃~126℃的温度下高压灭菌0.8~1.1小时而制得的,其中,所述有机肥满足NY525-2012标准,所述有机肥主要是通过先将牛粪与蘑菇渣按照(2.5~3.5):1的质量比混合,形成发酵底物;再利用微生物发酵菌剂对所述发酵底物进行发酵处理制得的,所述微生物发酵菌剂包括以下体积百分数的组分:枯草芽孢杆菌菌液40%~50%、地衣芽孢杆菌菌液12%~18%、酿酒酵母菌液16%~24%、乳酸杆菌菌液7%~9%和黑曲霉菌液10%~14%,其中,所述枯草芽孢杆菌菌液、所述地衣芽孢杆菌菌液、所述酿酒酵母菌液、所述乳酸杆菌菌液和所述黑曲霉菌液的浓度分别为9~11亿cfu/ml。
2. 根据权利要求1所述的硅酸盐细菌肥料,其特征在于,所述硅酸盐细菌的浓度为2~5亿cfu/g,所述哈茨木霉菌的浓度为0.45~0.5亿cfu/g。
3. 一种硅酸盐细菌肥料的制备方法,其包括以下步骤:
有机肥制备:将牛粪与蘑菇渣按照(2.5~3.5):1比例混合,形成发酵底物;利用微生物发酵菌剂对所述发酵底物进行发酵处理,制成满足NY525-2012标准的有机肥;
载体灭菌:先腐熟所述有机肥,并在121℃~126℃的温度下高压灭菌0.8~1.1小时,再冷却到室温,得到包括可溶性腐殖酸和大量元素的载体;
成品制备:先将液体硅酸盐细菌和固体哈茨木霉菌分别吸附到所述载体上;然后,通过常温风干和粉碎处理制成权利要求1~4任一项所述的硅酸盐细菌肥料。
4. 根据权利要求3所述的硅酸盐细菌肥料的制备方法,其特征在于,所述微生物发酵菌剂包括以下体积百分数的组分:枯草芽孢杆菌菌液40%~50%、地衣芽孢杆菌菌液12%~18%、酿酒酵母菌液16%~24%、乳酸杆菌菌液7%~9%和黑曲霉菌液10%~14%,其中,所述枯草芽孢杆菌菌液、所述地衣芽孢杆菌菌液、所述酿酒酵母菌液、所述乳酸杆菌菌液和所述黑曲霉菌液的浓度分别为9~11亿cfu/ml。
5. 根据权利要求4所述的硅酸盐细菌肥料的制备方法,其特征在于,所述有机物制备的步骤包括:按照每1000 kg所述发酵底物添加0.9~1.1 L所述微生物发酵菌剂的比例,将所述发酵底物与所述微生物发酵菌剂进行均匀混合,堆放成高0.5~0.8 m的矩形发酵底物堆;在48℃~68℃对所述矩形发酵底物堆进行发酵处理,直至所述发酵底物松散且无臭味。
6. 根据权利要求3~5任一项所述的硅酸盐细菌肥料的制备方法,其特征在于,在所述成品制备的步骤中,所述液体硅酸盐细菌主要是通过以下方法步骤培养得到的:采用无氮琼脂固体培养基在35℃~37℃时,于培养箱培养硅酸盐细菌菌株22~25小时,制得活化硅酸盐细菌;利用无氮琼脂液体培养基在35℃~37℃时,于液体三角瓶中摇床培养所述活化硅酸盐细菌23~25小时,得到扩繁硅酸盐细菌;采用所述无氮琼脂液体培养基在35℃~37℃时,于发酵罐中培养所述扩繁硅酸盐细菌22~25小时,即制备出所述液体硅酸盐细菌。
7. 根据权利要求3~5任一项所述的硅酸盐细菌肥料的制备方法,其特征在于,在所述成品制备的步骤中,所述固体哈茨木霉菌主要是通过以下方法步骤培养得到的:采用全麦麸培养基在22℃~26℃的温度下培养哈茨木霉菌菌株3~5天即可。”
驳回决定指出:(1)权利要求1与对比文件1(CN103342615A,公开日为2013年10月09日)公开的解磷、解钾生物有机肥相比,区别特征在于:①用哈茨木霉菌替代了巨大芽孢杆菌,②限定了大量元素的质量百分含量,③限定可溶性腐殖酸和大量元素是通过腐熟有机肥并经过高温高压灭菌得到的,并限定有机肥的制备方法。权利要求1实际解决的技术问题是制备一种配方不同的生物有机肥。对于上述区别特征,首先,用哈茨木霉菌替代巨大芽孢杆菌对本领域技术人员而言属于常规替换。其次,本领域能够通过惯用技术手段确定和选择大量元素的适宜含量。最后,本领域技术人员能够选择牛粪和蘑菇渣作为有机物料,配比是本领域技术人员通过有限的常规试验能够确定的。枯草芽孢杆菌等菌液均是本领域常规的微生物菌种,本领域技术人员能够根据需要选择,并通过有限的常规试验确定它们的混配比例及活菌数。进行高温高压灭菌属于本领域的惯用技术手段,使有机肥满足NY525-2012标准对本领域技术人员而言属于常规选择。因此,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(2)从属权利要求2的附加技术特征是本领域的常规选择。因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上,权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(3)权利要求3请求保护硅酸盐细菌肥料的制备方法,基于与权利要求1不具备创造性相似的理由,权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(4)权利要求4-6的附加技术特征是本领域的常规选择。在其引用的权利要求3不具备创造性的基础上,权利要求4-6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(5)针对申请人的如下意见陈述:本申请利用真菌类的哈茨木霉菌是来起到生防作用和重寄生作用,来预防烟草黑胫病的。哈茨木霉菌与巨大芽孢杆菌所起到的作用和功效并不相同,本领域的技术人员在看到对比文件1后,没有动机进行替换;权利要求1的有机肥主要是通过先将牛粪与蘑菇渣按照(2.5~3.5):1的质量比混合,形成发酵底物;再利用特定的微生物发酵菌剂对所述发酵底物进行发酵处理得到的;本申请的硅酸盐细菌肥料,烟草亩施0.5kg烟富钾相当于亩施30 kg硫酸钾,对比文件1中,作底肥施用生物有机肥每亩施140-200 kg、作追肥施用每亩50-100 kg,远远大于本申请。驳回决定认为:首先,巨大芽孢杆菌和哈茨木霉菌均属于在代谢过程中能分泌与细胞壁降解相关酶类的微生物,它们的生防功能也是本领域已知的,因此本领域技术人员能够想到用哈茨木霉菌替代巨大芽孢杆菌。其次,权利要求1在发酵底物中加入微生物发酵菌剂发酵制得有机肥,与对比文件1中加入酵素菌发酵的方法一致。本申请说明书第[0017]段的记载与申请人强调的肥料仅含硅酸盐细菌 哈茨木霉菌自相矛盾。第三,本领域公知对腐熟有机肥高温高压灭菌是为了杀灭有机肥中的有害微生物,这属于本领域的惯用技术手段,且未带来有益效果。第四,本申请说明书中未公开传统方法的内容,本领域技术人员从说明书的试验结果看不出本申请的硅酸盐细菌肥较现有技术的生物有机肥具有更优的效果。最后,本领域技术人员能够在对比文件1的基础上对其生物有机肥进行简单调整后尝试用于烟草,有益效果也是可以于预期的,由于种植条件不同,本申请与对比文件1的施肥量没有可比性。
申请人鹤壁市人元生物技术发展有限公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年08月27日向国家知识产权局提出复审请求,并未对申请文件进行修改。复审请求人认为:1)对比文件1利用酵素菌对禽畜粪便、秸秆等物质进行发酵、经80℃以下烘干,再加入巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌,从而制得生物有机肥,未采用高温灭菌的步骤,因此最终制得的生物有机肥中除包含由巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌组成的菌群外,还含有酵素菌。本申请的产品中仅有硅酸盐细菌和哈茨木霉菌,通过简单的成分就能达到对比文件1所不具有的有益效果;硅酸盐细菌具有促进烟草的生长,通过占位效应抑制烟草黑胫病等病害,减少氮肥使用量,避免土壤板结等作用;哈茨木霉菌发挥生防作用和重寄生作用,来预防烟草黑胫病等病害。2)权利要求1中的有机肥主要是通过先将牛粪与蘑菇渣按照(2.5~3.5):1的质量比混合,形成发酵底物,再利用特定的微生物发酵菌剂对所述发酵底物进行发酵处理得到的;对比文件1未公开该技术特征。权利要求1实际要解决的技术问题是:提供一种能在烟草根部形成有益菌群形成占位效应,与烟草土壤中原始菌种在烟草根际形成有效的PGPR作用,且能有效抑制烟草地有害和致病微生物的繁殖、提高烟草品质的烟草专用的硅酸盐细菌肥料。3)虽然巨大芽孢杆菌和哈茨木霉均属于在代谢过程中能分泌与细胞壁降解相关酶类的微生物,但两者在生物学分类上和所具有的功能上存在较大差异;巨大芽孢杆菌是一种好氧细菌,具有很好的降解土壤中有机磷的功效,是生产生物有机肥的常用菌种,将它施用到烟叶上对提高烟叶发酵增香效果独特;哈茨木霉菌是一种具有生防作用和重寄生作用的真菌,可防止根部病原真菌的侵染,作用和功效与巨大芽孢杆菌不同。4)复审请求人提交了补充实验数据,比较了采用硅酸盐细菌和巨大芽孢杆菌生物有机肥(第一组)、硅酸盐细菌和哈茨木霉生物菌肥(第二组)的效果,以有机肥作为对照;结果表明:采用第二组肥料,在株高、叶长、叶宽、茎围、叶数方面的效果均优于第一组和对照组,在抗病方面,第二组明显优于第一组和对照组,而第一组与对照组相当。5)对比文件1的生物有机肥利用由酵素菌、巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌组成的混合菌群,作为一个整体,方可实现改良土壤结构、减少化肥使用量等效果。发酵过程中的酵素菌能够杀死土壤中的病原菌,还可实现全面改良土壤的土质,提高地温和地力等效果;酵素菌分泌的有机酸能溶解土壤中的磷酸盐、硝酸盐,增加土壤养分有效性,其产生的分泌物能促进土壤团粒结构的形成,消除板结。虽然对腐熟有机肥高温高压灭菌是为了杀灭有机肥中的有害微生物,属于本领域的惯用技术手段,但对比文件1并未教导酵素菌对烟草具有不利的影响;因此,本领域的技术人员在将对比文件1的生物有机肥应用到烟草种植时,没有动机采用高温高压工艺将酵素菌进行灭菌后再应用。6)权利要求1所提供的硅酸盐细菌肥料中,所述微生物发酵菌剂中的各微生物之间分工作用明确,可形成富含有益微生物、有机质、氮、磷、钾及微量元素的高效有机肥;并使得该有机肥中含有大量的有益活菌、分解酶类和生物活性因子。7)本申请的硅酸盐细菌肥料,烟草亩施0.5 kg烟富钾相当于亩施30kg硫酸钾,对比文件1中的生物有机肥,作底肥施用生物有机肥每亩施140 kg-200 kg、作追肥施用每亩50 kg-100 kg,远远大于本申请。因此,本案权利要求1具有显著的进步。因此,权利要求1-7具备创造性。
经形式审查合格后,国家知识产权局于2018年08月31日依法受理了该复审请求,并将其转送至国家知识产权局原审查部门进行前置审查。
在前置审查意见书中,国家知识产权局原审查部门认为:1)基于说明书第[0017]段的记载,硅酸盐细菌肥料中包含源自微生物发酵菌剂的有益活菌,但意见陈述中强调仅含硅酸盐细菌和哈茨木霉菌,不合常理。2)对于补交实验数据,复审请求人提供的试验数据欲证明的效果在原申请文件中没有记载,而且对于试验肥料的组成、制备方法、试验方法等记载也不清楚,因而该试验结果不能被接受作为评价创造性的基础。虽然哈茨木霉菌和巨大芽孢杆菌的作用有所不同,但是巨大芽孢杆菌和哈茨木霉菌均属于在代谢过程中能分泌与细胞壁降解相关酶类的微生物,它们的生防功能也是本领域已知的,因此根据实际生产需求,本领域技术人员能够想到用哈茨木霉菌替代巨大芽孢杆菌。3)本申请说明书中未具体公开传统方法的内容,本领域技术人员从说明书的试验结果看不出与现有技术的生物有机肥相比,本发明的硅酸盐细菌具有相当或更优的效果。在对比文件1公开内容的前提下,本领域技术人员能够根据烟草生长的营养需求,对其进行简单调整后尝试用于烟草,有益效果也是可以预期的。对于申请人提及的施肥量,由于两者不在同样的种植条件,因而施肥量没有可比性。
随后,国家知识产权局成立合议组,对本申请进行审理,并于2019年09月29日向复审请求人发出了复审通知书,指出:(1)权利要求1与对比文件1公开的解磷、解钾生物有机肥相比,区别特征在于:①权利要求1的肥料包含硅酸盐细菌和哈茨木霉菌,而对比文件1为硅酸盐细菌和巨大芽孢杆菌;②权利要求1具体限定了其组分硅酸盐细菌、哈茨木霉菌、可溶性腐殖酸和大量元素的含量,而对比文件1公开的是巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌孢子粉的活菌数;③权利要求1还限定了可溶性腐殖酸和大量元素的制备方法,对比文件1的方法与之不同。经分析,首先,基于本领域的公知常识可以确定,本申请制备硅酸盐细菌肥料过程中采用的微生物发酵菌剂并不能存续至最终获得的产品中。其次,本领域公知酵素菌的组成及作用(参见《微生物学》,王伟东等主编,中国农业大学出版社,2015年8月第1版第1次印刷,公开日为2015年08月31日,具体参见第350页,下称公知常识性证据1),并且,基于本领域的公知常识(参见《酵素菌肥料及饲料生产与使用技术问答》,李济宸等编著,金盾出版社,2002年6月第1版第1次印刷,公开日为2002年06月30日,具体参见第47-48页,下称公知常识性证据2)可知,与本申请类似,对比文件1在烘干的步骤中,酵素菌中大部分益菌已被杀死;其生物有机肥中主要发挥作用的益菌主要为巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌。第三,本申请并未记载其技术效果的比较对象,无法证明较对比文件1而言能获得效果上的改进,同样也无法证明其声称的哈茨木霉菌和硅酸盐细菌以及烟草根际的原始菌种在烟草根际形成协同作用。而补交实验数据未载明试验肥料的组成、制备方法、试验方法等技术信息,并且其中记载的涉及含硅酸盐细菌和哈茨木霉生物菌肥的效果数据并未记载于原说明书中,同时也并非现有技术,以此作为证据证明本申请的肥料能获得较优的效果,相当于考虑了原申请文件中并未记载的技术信息,将有悖于先申请制的基本原则。因此,所述补充实验数据不能作为证明本申请的“硅酸盐细菌 哈茨木霉菌”优于对比文件1的“硅酸盐细菌 巨大芽孢杆菌”的证据使用,相应的待证事实也未被证明。最后,本申请与对比文件1的最终产品生物有机肥中均不包含发酵过程中所采用的菌剂,而本申请也无法证明利用特定原料和特定微生物菌剂经由发酵、高温灭菌获得可溶性腐殖酸和大量元素较对比文件1而言能获得效果上的改进,也无法证明采用该组分的肥料能获得效果上的改进。基于此,本申请权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是提供一种可供替代的包含硅酸盐细菌和其它益菌的生物有机肥。对于区别特征①,基于本领域的公知常识(参见《植物病虫害生物防治学》,吴云峰主编,中国农业出版社,2008年9月第1版第1次印刷,具体参见第14-15页、第48-50页,下称公知常识性证据3),本领域技术人员容易想到采用哈茨木霉菌替换巨大芽孢杆菌。对于区别特征②,可溶性腐殖酸和大量元素的含量以及菌剂中活菌含量可通过常规试验手段调整得到。对于区别特征③,首先,选用枯草芽孢杆菌等本领域常规的微生物菌种的组合来替换酵素菌进行腐熟发酵是本领域技术人员容易想到的,而各菌种的含量和浓度为本领域的常规选择。而且,这些菌仅为更好地对发酵底物进行发酵,经过高温灭菌后,这些菌已均不存在于最终的硅酸盐细菌肥料中,并没有证据表明经这些菌发酵得到的有机肥具有更好的效果;其次,本领域技术人员容易想到选用常用的肥料原料牛粪和蘑菇渣,二者的比例可通过常规实验手段确定。最后,高温灭菌是本领域的常规技术手段,灭菌温度和时间以及满足NY525-2012标准是本领域的常规选择。综上可见,在对比文件1的基础上结合本领域的常规技术手段从而获得权利要求1请求保护的技术方案,对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此,权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(2)从属权利要求2限定的硅酸盐细菌和哈茨木霉菌的浓度为本领域的常规选择。因此,当其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(3)权利要求3请求保护硅酸盐细菌肥料的制备方法。其与对比文件1相比,区别在于:制备的肥料产品不同。基于与评述权利要求1的肥料产品不具备创造性相似的理由,权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(4)从属权利要求4-7进一步限定制备方法。而所述附加技术特征或已被对比文件1公开,或为本领域的常规选择。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求4-7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(5)对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:1)对比文件1的生物有机肥最终产品中同样不包含或包含极少量的未失活的酵素菌,其发挥主要作用的为硅酸盐细菌和巨大芽孢杆菌。而硅酸盐细菌和哈茨木霉菌的用途和作用机制均是本领域公知的;2)本申请并未证明其原料选择以及微生物发酵菌剂的组成的选择能使其肥料获得怎样的技术效果,也无法证明较对比文件1而言获得效果上的改善。3)哈茨木霉菌和巨大芽孢杆菌均为本领域已知的生防菌,它们均可通过在植物根际定殖、分泌抗菌物质和营养竞争而拮抗病原菌。进而,本领域技术人员容易想到进行常规替换。且本申请并未记载证据证明替换后能够获得效果上的改进。4)对于补交实验数据,评述权利要求1过程中已作出回应。5)在有机肥腐熟后,将其与活菌混合之前进行高温灭菌操作是本领域的常规技术手段,温度和时间为本领域的常规选择。且对比文件1公开的干燥步骤客观上也可发挥灭菌的效果。6)本申请的最终产物肥料中不包含微生物发酵菌剂中的各种微生物,进而无法发挥“减少农作物病虫害的发生”等效果。7)对比文件1教导了其生物有机肥可用于经济作物,在其教导下,用于烟叶对本领域技术人员而言是显而易见的。而二者的施肥量无法直接比较。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年10月18日提交了意见陈述书,并未修改申请文件。复审请求人认为:1)基于本申请背景技术部分记载的内容可以确定,采用传统方法施肥时选用的是硫酸钾和硝酸钾,对照处理是在烟草整个生长阶段均施加硫酸钾和硝酸钾形态的化学钾肥;因此,“上等烟的产量明显增加”、“烟草增产4%左右”等效果可证明本申请的硅酸盐细菌肥料能够取得显著有益效果;2)原申请文件记载了“出苗率高达99%,而且在整个苗期内烟苗生长旺盛…”、“…一直到烟草成熟也没有烟草黑胫病、赤星病、猝倒病、青枯病以及黑根病等各种真菌病虫害的发生…”等具体试验实测数据,补交数据仅是换了一种表示方式,未超出原申请所记载和表述的范围,进而可证明本申请能获得较优的结果;3)补交试验数据的实验过程:云南烟草种植基地,选30株烟草,分3组,标记为对照组、第一试验组、第二试验小组,按照各自使用量,分别穴施上述肥料,统计烟草植株在旺长期、现蕾期、打顶后期,株高、叶长、发病率等指标,并补交原始试验数据;由补交数据可以确定,本申请权利要求1与对比文件1相比能有效抑制烟草地有害和致病微生物的繁殖,从而能提高烟草的品质。且本申请硅酸盐细菌肥的施用量远远低于对比文件1的用量,因此获得了显著的进步。因此,权利要求1-7具备创造性。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、关于审查文本
复审请求人在提出复审请求和答复复审通知书时均未对申请文件进行修改,因此本复审请求决定针对的审查文本同驳回决定所依据的审查文本,即复审请求人于申请日2016年02月22日提交的说明书第1-8页(共38段)和说明书摘要,以及2018年03月30日提交的权利要求第1-7项(下称复审决定文本)。
2、关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
在判断创造性时,首先要将权利要求所请求保护的技术方案和最接近的现有技术相比较,确定区别特征和发明实际解决的技术问题,进而考察现有技术中是否存在将该区别特征引入到所述最接近的现有技术以解决上述技术问题的启示,如果上述区别特征是本领域技术人员根据现有技术并结合本领域的常规技术手段就能够确定的内容,则该权利要求不具备创造性。
就本申请而言,权利要求1请求保护一种硅酸盐细菌肥料(具体内容参见案由部分)。
对比文件1公开了一种解磷、解钾生物有机肥,所述生物有机肥按重量百分比计由以下成分构成:禽畜粪便30%-40%、餐厨垃圾20%-30%、草炭15%-25%、秸秆粉15%-20%、磷酸二氢钾1%、沸石粉1%、石灰1%、硼泥3%-5%、石膏1%。所述生物有机肥的制备方法包括巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌(即,硅酸盐细菌)孢子粉的制备、有机肥料的制备和生物有机肥的制备。所述有机肥料的制备包括:a、原料准备:禽畜粪便:包括鸡鸭粪便、猪牛羊粪便,脱水;餐厨垃圾:固液分离后备用;草炭:草炭粉碎为40-60目粉末干燥备用;秸秆粉:将作物秸秆粉碎成小于2厘米的粉末;无机营养物准备:磷酸二氢钾、沸石粉、石灰、硼泥、石膏;b、原料配制:按重量比将禽畜粪便30%-40%、餐厨垃圾20%-30%、草炭15%-25%、秸秆粉15%-20%、磷酸二氢钾1%、沸石粉1%、石灰1%、硼泥3%-5%、石膏1%混合拌匀,调节水分在50%-60%,堆入发酵槽;c、发酵:将上述混配好的原料放入发酵槽,同时均匀加入酵素菌,机械化翻抛;一次发酵2周;发酵最高温度68-75℃;二次发酵1-2周,微氧发酵,温度控制在48-55℃;d、烘干、粉碎:将上述发酵好的物料在80℃以下烘干至含水量为18-23%,粉碎过筛,细度为60-80目,备用;所述生物有机肥的制备包括:将制备好重量比1:1的巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌孢子粉按5-10%的比例加入到制备的有机肥料中,保证活菌总数达到5000万个/克以上,每一种菌活菌数量达2000万个/克以上;使用搅拌机充分拌匀,装袋,制成生物有机肥。
由此可见,本申请与对比文件1的肥料均包含肥料领域中常用的功能化细菌,并且,均包含经发酵处理的有机肥,有机肥的原料均包含畜禽粪便和提供大量元素的常见肥料原料。因此,将本申请权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的上述技术内容相比,区别特征在于:①权利要求1的肥料中包含的功能化细菌为硅酸盐细菌和哈茨木霉菌,而对比文件1为硅酸盐细菌和巨大芽孢杆菌;②权利要求1具体限定了其组分硅酸盐细菌、哈茨木霉菌、可溶性腐殖酸和大量元素的含量,而对比文件1公开的是巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌孢子粉的活菌总数达到5000万个/克以上,每一种菌活菌数量达2000万个/克以上;③权利要求1还限定了通过腐熟有机肥,并在121℃~126℃的温度下高压灭菌0.8~1.1小时制得所述可溶性腐殖酸和大量元素,并限定了有机肥满足NY525-2012标准,其以牛粪与蘑菇渣为发酵底物,利用微生物发酵菌剂发酵处理制得,具体限定了微生物发酵菌剂的组成;而对比文件1中有机肥的原料包括猪牛羊粪便,发酵过程中采用酵素菌(作用与本申请的微生物发酵菌剂相当),发酵后在80℃以下烘干,并不包含高温高压灭菌的步骤。
依据本申请说明书的记载,烟草栽培需要大量施用硫酸钾和硝酸钾形态的化学钾肥,化肥施用促进了烟草的生产,但作物对化肥的平均利用率只有30%左右,约有30%的化肥通过流失而损失;由于化学肥料和化学农药的大量不合理施用,不仅耗费了大量不可再生的资源,而且破坏了土壤结构,污染了烟草产品品质和环境,严重影响了人类的健康(参见说明书第[0002]段)。为此,本申请的目的在于提供一种硅酸盐细菌肥料及其制备方法。所述硅酸盐细菌肥料主要是一种依据烟草的生长环境而科学调配的新型的钾细菌肥料;该肥料中的硅酸盐细菌能够利用其生长代谢产生的有机酸类物质,将土壤中矿物质的难溶性钾及磷溶解出来为烟草和硅酸盐细菌菌体本身利用,硅酸盐细菌菌体中富含的钾在菌体死亡后又被烟草吸收;硅酸盐细菌繁殖过程中产生的激素、氨基酸、多糖等物质促进烟草的生长,它在土壤中大量繁殖,形成占位效应,有效抑制烟草黑胫病、赤星病、猝倒病、青枯病的发生;硅酸盐细菌具有固氮能力,减少氮肥使用量,避免出现土壤板结;此外,哈茨木霉菌能够产生多种天然抗生素和抗病活性物质,而且哈茨木霉菌可以在植物根系定殖并且产生刺激植物生长和诱导植物防御反应的化合物,改善根系的微环境,增强植物的长势和抗病能力,提高作物的产量和收益,所以,哈茨木霉菌和硅酸盐细菌以及烟草根际的原始菌种在烟草根际形成协同作用,对烟草根际具有PGPR作用,形成有益微生物菌群,促进烟草生长,减少病虫害的发生,尤其是可以减少真菌病害的发生(参见说明书第[0015]段)。发酵处理时使用的微生物发酵菌剂中的各微生物之间分工作用明确,对于难以降解的大分子蛋白和粗纤维具有高效降解性能、稳定强,所以,可以高效环保快速地分解牛粪和蘑菇渣中的纤维素、大分子蛋白、各种络合微量元素,形成富含有益微生物、有机质、氮、磷、钾及微量元素的高效有机肥;并使得该有机肥中含有大量的有益活菌、分解酶类和生物活性因子,有效提高土壤中的有机质、减少农作物病虫害的发生,同时整个制备过程中无异味产生,环境友好(参见说明书第[0017]段)。本申请还提供了实施例1-5,依次涉及拌种、蘸根、穴施、开沟施法的施用方法,实施例1采用拌种的方式施用,出苗率高达99%,在烟草的其他生长阶段,采用传统方法施肥,上等烟的产量明显增加,烟草增产4%左右。实施例2蘸根使用,烟草增产5%左右。实施例3采用穴施法使用,烟苗长势旺盛,整个苗期不用额外施加其他肥料和农药,没有病虫害发生,上等烟的产量明显增加,烟草增产6.7%左右。实施例4采用开沟施法使用,烟苗长势旺盛,一直到烟草的生长期,枝叶也茁壮生长,也没有烟草黑胫病等各种真菌病虫害的发生;烟草增产8.1%左右。实施例5采用开沟施法使用,上等烟的产量明显增加,烟草增产10%左右。在烟苗的后熟期,以0.5 kg/亩的标准采用开沟施法使用本实施例的肥料,烟草增产7.5%左右。综上,实施例1-5除了在烟草的特定生长阶段使用了本申请的肥料,在其他生长阶段,均采用传统方法施肥。
而对比文件1公开了其生物有机肥的使用方法包括穴施、垄沟施、追施、配施和早施;其生物有机肥的优点包括:由于生物有机肥中含有巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌,可破坏土壤中难溶性磷、钾化合物,分解释放出可溶的磷、钾元素及钙、硫、镁、铁、锌、钼、锰等中微量元素,既增进了土壤肥力,又为作物提供了可吸收利用的营养元素,同时产生赤霉素、细胞激动素、微生物酶、细菌多糖等生理活性物质,促进作物营养吸收和生长代谢。使用本发明的生物有机肥,不仅可以减少化肥使用量、提高化肥利用率,还可以改良土壤、改善农产品品质(参见说明书第[0008]、[0011]和[0018]段)。
复审请求人在提出复审请求时提交了补充实验数据,比较了采用硅酸盐细菌和巨大芽孢杆菌生物有机肥(第一组)、硅酸盐细菌和哈茨木霉生物菌肥(第二组)的效果,以有机肥作为对照,结果表明:采用第二组肥料,在株高、叶长、叶宽、茎围、叶数方面的效果均优于第一组和对照组,在抗病方面,第二组明显优于第一组和对照组,而第一组与对照组相当。复审请求人在答复复审通知书时说明了进行补充实验的实验条件、制剂组成等信息,并提交实验原始记录。具体实验条件中,对照组采用的肥料的成分为有机质和大量元素,第一试验小组与第二试验小组采用的肥料的组成中相同的部分包括:2亿cfu/g的硅酸盐细菌、8%可溶性腐殖酸和6.52%的大量元素,区别在于第一试验小组的肥料包含0.55亿cfu/g的巨大芽孢杆菌,而第二试验小组的肥料包含0.2亿cfu/g的哈茨木霉菌。
合议组查明,1)本申请发酵处理时使用的微生物发酵菌剂与对比文件1中发酵有机肥时采用的酵素菌的作用相当,对比文件1随后采用将发酵好的物料在80℃以下烘干,而本申请将腐熟有机肥在121℃~126℃的温度下高压灭菌0.8~1.1小时。然而,本申请说明书记载:微生物发酵菌剂…,可以高效环保快速地分解牛粪和蘑菇渣中的纤维素…,形成富含有益微生物、有机质…的高效有机肥;并使得该有机肥中含有大量的有益活菌、分解酶类和生物活性因子。说明书中前述对技术效果的描述与采用的技术手段不匹配,因为本领域公知,在121℃~126℃的温度下,枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等菌早已失活,进而可以确定,本申请制备硅酸盐细菌肥料过程中采用的微生物发酵菌剂并不能存续至最终获得的产品中。2)本领域公知,酵素菌主要成分构成包括固氮菌、解磷菌、解钾菌、酵母菌、放线菌、真菌以及多种对植物有益的菌群,它不仅能分解农作物秸秆等各种有机质,而且在分解发酵过程中能生成多种维生素、核酸、菌体蛋白等发酵生成物,营养价值相当丰富(参见公知常识性证据1)。并且,在生产酵素菌堆肥时应注意控制堆肥的水分,如果水分少,往往在堆肥内部发生脱水和异常高温(70℃~80℃),结果杀死益菌,导致制作堆肥失败;并且堆肥温度应在45℃以上,70℃以下,保持在60℃~65℃之间最好(参见公知常识性证据2);可见,与本申请类似,对比文件1在“发酵好的物料在80℃以下烘干至含水量为18-23%”的步骤中,酵素菌中大部分益菌已被杀死;其生物有机肥中主要发挥作用的益菌主要为巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌。3)关于本申请记载的技术效果,本申请实施例1-5中均存在“上等烟叶的产率明显增加”、“烟草增产4%左右”等对于效果的类似表述,本领域技术人员基于本申请说明书的整体记载可以确定,采用传统方法施肥时选用的是硫酸钾和硝酸钾,对照处理是在烟草整个生长阶段均施加硫酸钾和硝酸钾形态的化学钾肥。然而,首先,对比文件1公开了具备解钾功能的生物有机肥,本申请的效果数据尚无法证明本申请的生物有机肥较对比文件1而言能获得效果上的改进。其次,同样无法证明本申请声称的哈茨木霉菌和硅酸盐细菌以及烟草根际的原始菌种在烟草根际形成协同作用。4)关于补交实验数据,复审请求人在答复复审通知书时对试验采用的肥料的组成、施用方法、施用量等信息进行了补充说明。实验在云南烟草种植基地进行,施用方法为每亩地用0.5 kg肥料的比例,将云烟种与三组废料进行充分搅拌混合,然后按照传统方式种植在烟草地中,在烟草的其他生长阶段,采用传统方法施肥,与尿素、硫酸钾配合使用。补交实验数据涉及旺长期、现蕾期、打顶后三个时期,烟草植株的株高、叶长、叶宽、茎围、叶数、发病率。基于本申请说明书实施例1的记载,硅酸盐细菌肥料包括2亿cfu/g的硅酸盐细菌、0.55亿cfu/g的哈茨木霉菌、8%的可溶性腐殖酸和为6.52%的大量元素;在河南省某烟草种植区,按照每亩地用0.5 kg实施例1的硅酸盐细菌肥料的比例,将红花烟种与所述硅酸盐细菌肥料进行充分搅拌混合,然后按照传统方式种植在烟草地中,在种植期间,不烧种,不烧芽,越接触烟草种芽的根,种芽生长效果越好,出苗率高达99%,而且在整个苗期内烟苗生长旺盛;在烟草的其他生长阶段,采用传统方法施肥,最后发现上等烟的产量明显增加,烟草增产4%左右。合议组对于补充实验数据进行核查发现:i)补充实验中第二实验小组的肥料中哈茨木霉菌的浓度为0.2亿cfu/g,而本申请实施例1的硅酸盐细菌肥料中的哈茨木霉菌的浓度为0.55亿cfu/g,两者浓度不同;ii)实验地点不同,补交实验地点在云南省,而本申请实验地点在河南省;iii)烟叶品种不同,补交实验为云烟种,而本申请为红花烟种;iv)补交实验的具体效果数据并未记载在本申请实施例1中。合议组认为:i)虽然河南和云南均为我国较大的烟草种植省份,红花烟种和云烟种均为我国常规的烟叶品种,但两地的气候条件、土壤环境等因素均存在明显不同,不同品种的烟叶也有其自身特点,而微生物肥的活性受到土壤环境等多种因素影响;ii)本申请实施例1并未记载具体的株高、叶长、叶宽、茎围、叶数、发病率数据,仅记载了出苗率和烟草增产率,若以此作为证据证明本申请的肥料能获得较对比文件1而言更优的效果,相当于考虑了原申请文件中并未记载的技术信息,将有悖于我国现行的先申请制的基本原则。因此,所述补交实验数据不能作为证明本申请的“硅酸盐细菌 哈茨木霉菌”优于对比文件1的“硅酸盐细菌 巨大芽孢杆菌”的证据使用,相应的待证事实也未被证明。5)权利要求1请求保护的主题为硅酸盐细菌肥料,“所述可溶性腐殖酸和所述大量元素主要是通过腐熟有机肥,…所述乳酸杆菌菌液和所述黑曲霉菌液的浓度分别为9~11亿cfu/ml”相当于采用原料和制备方法对硅酸盐细菌肥料的组分可溶性腐殖酸和大量元素进行限定,而对比文件1的生物有机肥以禽畜粪便、秸秆粉、无机营养物等原料,利用酵素菌经发酵获得,本领域技术人员可以确定其同样包含可溶性腐殖酸和大量元素。而基于上述分析可知,本申请与对比文件1的最终产品生物有机肥中均不包含发酵过程中所采用的菌剂,本申请也无法证明利用特定原料和特定微生物菌剂经由发酵、高温灭菌获得可溶性腐殖酸和大量元素较对比文件1而言能获得效果上的改进,也无法证明采用该组分的肥料能获得效果上的改进。
基于上述分析可以确定,本申请权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是提供一种可供替代的包含硅酸盐细菌和其它益菌的生物有机肥。
对于区别特征①,首先,本领域公知,寄生是一种微生物在另一种生物细胞中或细胞表面生长或繁殖,从寄主中提取养料,并引起寄主病害,重寄生作用是指一些病原菌被寄生的现象。重寄生菌种类有木霉、轮枝菌等。木霉能寄生立枯病。重寄生引起病原菌形态学上的微小畸变,对菌丝附着生长、侵入并产生吸器从而直接寄生,以及菌丝的溶解等。木霉属用来进行生物防治的机制就在于它能产生细胞壁分解酶,溶解病原菌的细胞壁;此外,作为本领域已知的生防真菌,国内外已登记的木霉菌制剂包括哈茨木霉菌5个;木霉菌生长速度快,广谱性好,对多种重要植物病原真菌有作用,如腐霉菌、轮枝菌、镰刀菌等,在植物根际能大量定殖,可为植物根际所促进,在根际能形成较大的群体,并能随根的生长而扩大其分布范围。对作物生长有促进作用(参见公知常识性证据3)。而巨大芽孢杆菌作为生防菌,通过在植物根际定殖、分泌抗菌物质和营养竞争而拮抗病原菌。因此,本领域技术人员在生物有机肥制备过程中,基于对肥料的生防功能的需求,容易想到采用哈茨木霉菌替换巨大芽孢杆菌。
对于区别特征②,在对比文件1公开了其生物有机肥除包含巨大芽孢杆菌和胶冻样芽孢杆菌外,还包含以禽畜粪便、餐厨垃圾、草炭、秸秆粉和无机营养物作为原料制备的有机肥,且有机肥经发酵处理的基础上,本领域技术人员可以确定其生物有机肥同样包含可溶性腐殖酸和大量元素。进而,各组分的含量以及菌剂中活菌含量可在对比文件1教导的数值范围的基础上通过常规试验手段调整得到。
对于区别特征③,首先,在对比文件1公开了采用酵素菌发酵腐熟有机肥,且本领域公知酵素菌主要成分构成主要有固氮菌、解磷菌、解钾菌、酵母菌、放线菌、真菌以及多种对植物有益的菌群的基础上,选用枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、酿酒酵母、乳酸杆菌和黑曲霉菌等本领域常规的微生物菌种的组合来替换酵素菌进行腐熟发酵是本领域技术人员容易想到的,而各菌种的含量和浓度为本领域的常规选择。而且,这些菌仅为更好地对发酵底物进行发酵,经过高温灭菌后,这些菌已均不存在于最终的硅酸盐细菌肥料中,并没有证据表明经这些菌发酵得到的有机肥具有更好的效果;其次,在对比文件1教导了禽畜粪便包括鸡鸭粪便、猪牛羊粪便等有机肥原料的基础上,本领域技术人员容易想到选用牛粪与蘑菇渣这两种常用的原料,二者的比例可通过常规实验手段确定。再次,为杀灭有机肥中的有害微生物,再将其与活菌混合之前进行高温灭菌操作是本领域的常规技术手段,灭菌温度和时间是本领域的常规选择,且使有机肥满足NY525-2012标准对本领域技术人员而言属于常规选择。
综上可见,在对比文件1的基础上结合本领域的常规技术手段从而获得权利要求1请求保护的技术方案,对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此,权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求2进一步限定硅酸盐细菌和哈茨木霉菌的浓度,但所述浓度为本领域的常规选择。因此,当其引用的权利要求1不具备创造性时,权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3请求保护硅酸盐细菌肥料的制备方法。其与对比文件1相比,区别在于:制备的肥料产品不同。基于与评述权利要求1请求保护的肥料产品不具备创造性相似的理由,权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求4-7直接或间接引用权利要求3的制备方法。其中,从属权利要求4限定微生物发酵菌剂的组成。参见针对权利要求1的评述可知,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求5限定有机物制备的步骤,然而,微生物发酵菌剂的添加量等参数可通过常规实验手段确定,堆肥方法以及具体的堆肥参数、发酵温度等均为本领域的常规选择。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求6-7分别限定硅酸盐细菌和哈茨木霉菌的制备方法,而硅酸盐细菌已被对比文件1公开,哈茨木霉菌也是本领域常用的生防菌,所述制备方法为本领域的常规技术手段,各工艺参数为本领域的常规选择。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求6-7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、对复审请求人相关意见的评述
对此,合议组认为:1)如上文所述,在综合考虑了本申请原申请文件记载的效果数据以及补交实验数据后,仍无法证明本申请的技术方案较对比文件1而言能获得效果上的改进;2)对比文件1教导了其生物有机肥可用于经济作物,在其教导下,用于烟叶对本领域技术人员而言是显而易见的。施肥量与作物种类、种植条件等因素均相关,在上述因素不相同的情况下,本申请与对比文件1的施肥量无法直接比较。因而,复审请求人的理由合议组不予支持。
基于上述事实和理由,合议组作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年06月22对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


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